Modern bilimin seyrini değiştiren dahi fizikçi Werner Heisenberg, 5 Aralık 1901 tarihinde Almanya'nın Würzburg kentinde hayata gözlerini açtı. Kuantum mekaniğinin kurucusu olarak kabul edilen bu ünlü bilim insanı, geliştirdiği matris mekaniği ve meşhur belirsizlik ilkesi sayesinde 1932 yılında Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü. Yaşamı boyunca atomun gizemli dünyasını aydınlatmak için çalışan Heisenberg, 1 Şubat 1976'da Münih'te 75 yaşındayken kanser sebebiyle yaşamını yitirdi.
Zorluklarla Dolu Çocukluktan Zirveye Uzanan Eğitim Yılları
Heisenberg, Annie Wecklein ve August Heisenberg çiftinin çocuğu olarak dünyaya geldi. Ailesiyle birlikte 1910 senesinde Münih'e taşınan küçük Werner, kalabalık bir aile ortamında büyüdü. Amerika'ya göç ederek refaha kavuşan Kari, sanayi kimyageri olan Erwin ve üç kız kardeşiyle birlikte toplam beş kardeşi bulunuyordu. Çocukluğu sağlık açısından epey çetin geçti. Beş yaşındayken geçirdiği ağır akciğer iltihabı yüzünden ölüm tehlikesi atlatan Werner, hayat boyu çeşitli alerjiler ve hastalıklarla mücadele etti.
Tüm bu engellere rağmen akademik dehası kısa sürede parladı. 1920 yılında Maximilian Gymnasium'dan mezun olduktan sonra Münih Üniversitesi'ne kaydoldu. Genç Werner, üniversitedeki ilk iki yılında fizik alanında büyük gelecek vadeden dört araştırma makalesi sundu. Eğitimini Münih ve Göttingen üniversitelerinde tamamladıktan sonra, 1923 yılında Münih'ten fizik doktorasını aldı. Akademik yolculuğunda atom fiziğinin önde gelen isimleri Max Born ve Niels Bohr ile çalışma fırsatı yakaladı. Bu verimli ortaklıklar, onun düşünce dünyasını biçimlendirdi. 1924 senesinde Kopenhag Üniversitesi Kurumsal Fizik Enstitüsü'nde Bohr ile çalştı. Bu dönemde kuantum teorisi üzerine yürüttüğü yetkin çalşmalardan sonra, 1927'de Leipzig Üniversitesi'nde profesör oldu.
Kuantum Devrimi ve Belirsizlik İlkesi
Werner Heisenberg, Leipzig döneminde fizik dünyasını sarsacak kuramlar geliştirdi. Atom altı parçacıkların hareketlerini tanımlamak adına 'matris mekaniği' olarak adlandırılan yepyeni bir yöntem ortaya koydu. Bu yöntemde konum ve hız gibi değerleri sayılar yerine soyut matematiksel yapılarla tanımladı. 1927 senesinde geliştirdiği meşhur Belirsizlik İlkesi, bir elektronun yerinin ve hızının aynı anda mutlak bir kesinlikle ölçülemeyeceğini savunuyordu. Heisenberg'e göre bir parçacığın konumu ne denli hassas ölçülürse, hızı o oranda az biliniyordu.
Bu çığır açıcı çalışmalar ünlü bilim insanına prestijli ödüller getirdi. Hidrojenin alotropik biçimlerinin varlığını öngören ve sonradan 1929'da kanıtlanan teorisi sayesinde 1932 yılında Nobel Fizik Ödülü ile taçlandı. Ayrıca atom çekirdeğinin proton ve nötronlardan oluştuğunu ilk açıklayan kişi de kendisi oldu. Bu temel parçacıkları bir arada tutan karşılıklı çekim kuvvetlerini tanımlayarak yeni bir atom modeli önerdi. Heisenberg aynı zamanda türbülanslı akışlar, ferromanyetizma, kozmik ışınlar ve atomaltı parçacıklar gibi alanlarda da çalıştı.
Savaş Yılları, Nükleer Araştırmalar ve Tartışmalar
1933 yılında Adolf Hitler'in iktidara gelmesiyle Alman bilim dünyası büyük bir sarsıntı geçirdi. Heisenberg, Yahudi bilim insanlarının ülkeden sürülmesine tepki gösterdi. Buna rağmen İkinci Dünya Savaşı boyunca ülkesinde kalarak Kaiser Wilhelm Fizik Enstitüsü ve Berlin Üniversitesi bünyesinde nükleer araştırmalarda teknik başdanışman olarak çalıştı. Otto Hahn ile birlikte atom enerjisi üzerine yoğunlaştı ve zincirleme nükleer tepkime üzerine projeler geliştirdi.
Bu dönemdeki çalışmaları modern tarihin en büyük tartışma konularından biridir. Heisenberg'in kritik kütle hesaplamasında yaptığı bir hata nedeniyle Alman nükleer reaktör tasarımı sonuçsuz kaldı. Bazı çevreler onun Nazilerin atom bombasına sahip olmasını engellemek amacıyla projeyi kasıtlı olarak yavaşlattığını iddia etse de bu görüşü destekleyen net kanıtlar bulunmamaktadır. Savaşın ardından Müttefik kuvvetler tarafından tutuklanarak bir grup Alman bilim insanıyla birlikte İngiltere'ye götürüldü.
Savaş Sonrası Dönem, Türkiye Ziyaretleri ve Mirası
Serbest kaldıktan sonra Göttingen'e dönen Heisenberg, daha sonra Max Planck Fizik ve Astrofizik Enstitüsü olarak adlandırılacak enstitünün kuruluşunda öncülük etti. Batı Almanya'nın Karlsruhe kentindeki ilk atom reaktörünün tasarımında etkin rol üstlendi. Bilimin barışçı amaçlarla kullanılması gerektiğine inanan dahi fizikçi, 1957 senesinde atom silahlarına karş ortak bildiri yayınlayan bilim insanlarının arasında yer aldı.
Heisenberg'in yolu Türkiye ile de kesişti. 1950 ve 1956 yıllarında İstanbul'a gelerek çok sayıda akademik konferans verdi. İstanbul'daki bir hitabında, atom enerjisinin sırlarını açıkladıktan sonra felsefi bir derinlikle şu sözleri sarf etti:
"Bütün nutuklarımda, atomdaki enerjiden nasıl istifade edilebileceğini anlattım. Şimdi aklımıza haklı olarak, şu soru gelmektedir: Bu muazzam kudreti, küçücük yere kim ve nasıl koydu."
Müzikle de yakından ilgilenen ve başarılı bir piyanist olan Heisenberg, 29 Nisan 1937'de Elisabeth Schumacher ile evlendi. Mutlu evliliklerinden Maria ve Wolfgang adında ikizlerin yanı sıra Barbara, Christine, Jochen, Martin ve Verena isimlerinde çocukları dünyaya geldi. Werner Heisenberg, geride modern fiziği yönlendiren devasa bir miras bırakarak 1 Şubat 1976'da Münih'te safra kesesi ve böbre kanserinden dolayı vefat etti.
Aldığı Önemli Ödüller ve Eserleri
Bilim dünyasına katkılarından ötürü pek çok prestijli unvana layık görülen Heisenberg'in ödülleri ve başlıca eserleri şundandır:
- 1932 Nobel Fizik Ödülü ve 1933 Max Planck Madalyası
- Romano Guardini Ödülü ve Bavyera Nişanı
- Londra Kraliyet Topluluğu, Leopoldina Bilim Akademisi ve Amerikan Bilimler Akademisi üyelikleri
- Göttingen, Bavyera, Saksonya, Prusya, İsviçre, Romanya, Norveç, İspanya, Hollanda ve Roma Bilim Akademileri üyelikleri
Fizik ve felsefe literatürüne kazandırdığı başlıca yazılı eserleri:
- 1930 - Kuantum Kuramının Fiziksel İlkeleri
- 1943 - Kozmik Işıma ve Çekirdek Fiziği
- 1949 - Doğabilimler Temelindeki Değişiklikler
- 1958 - Nötronlar Kuramı ve Fizik ve Felsefe
- 1967 - Temel Parçacıkların Birleşik Alan Kuramına Giriş
- 1969 - Parça ve Bütün ve 1970 - Sınırı Aşış